2022商用车电动化发展现状与前景研究
2022商用车电动化发展现状与前景研究
摘要：本报告综合介绍了我国商用车电动化发展情况，重点探讨了商用车电动化发展路径、混合动力中重卡发展趋势、换电重卡发展趋势、氢燃料电池商用车运营特征等内容，并针对商用车电动化发展提出了逐步实现由政策引导转向市场驱动、加快提升整体产业链配套能力、加强技术创新实现产品升级发展、强化战略和品牌建设提升产品国际竞争力等政策建议。关键词：商用车电动化混合动力换电重卡氢燃料电池
我国商用车电动化发展情况
（一）市场概况
1.整体市场现状
2021年，商用车市场累计销量479.3万辆，仍以传统燃料为主，其中新能源汽车（纯电动、插电式混合动力和燃料电池）销量18.6万辆，占比约3.51%。新能源商用车主要车型有大中客车、大中VAN、小VAN、中重型载货车、轻型载货车和微型载货车等，2021年新能源商用车排名前五的车型共销售5.86万辆，占比31.45%。总体而言，新能源重卡正处于快速发展阶段，其中纯电动占据了绝对的主导地位。新能源轻型载货车、大中VAN以及微型载货车在城市配送及末端物流市场的渗透率依然处于高位，在路权
开放及基建加快的背景下，新能源物流车对传统能源汽车有极大的替代性。客车整体市场需求乏力，市场份额下降，但座位客车销售创下近三年最高水平。
2.分车型市场现状
（1）货车
2021年，新能源重卡累计销售超过10000辆，同比上涨299%，占全年新能源商用车销量的比重为5.9%，成为重卡市场中的主要增长点。2021年下半年，在传统燃油重卡市场一片低迷的大环境下，新能源重卡市场却连创新高，月销量纪录接连被刷新。新能源重卡技术路线仍以纯电动为主，2021年纯电动占比92.36%。在国家“双碳”背景下，牵引车以换电模式在矿山、钢厂、电厂、港口等固定线路场景中不断实现商业化（新能源牵引车全年销量增长近700%）。2021年各地财政支出压力较大，新能源环卫车集团订单增长不及预期（环卫车采购在多数城市都是地方财政埋单），环卫车整体市场份额有所下降。
当前轻型载货车和VAN均广泛应用于运距100~200公里的城市配送市场，2021年新能源轻型货车销量7.73万辆，同比增长1.26倍。
微型载货车主要用于末端物流运输，2021年新能源微型货车销量1.81万辆，同比增长1.97倍。
（2）客车
2021年，整体商用车市场需求乏力，新能源客车受补贴政策退坡影响，全年销量8.34万辆，同比增长5.58%，占整体客车销量的比重为16.52%；2021年新能源城市客车销量4.61万辆，同比下降27.05%，占整体城市客车销量的比重为54.98%。
（二）影响商用车新能源市场发展的因素
1.政策法规
近年来，国家陆续出台了支持新能源汽车发展的多项政策，鼓励和倡导发展新能源汽车。2021年9月，我国首批三个燃料电池汽车示范城市落地，分别由北京市、上海市和广东省佛山市牵头。2021年12月31日，财政部、工信部等四部门联合发布《关于2022年新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》，要求2022年非公共领域新能源汽车补贴标准在新能源汽车排名前十名
2021年基础上退坡30%，公共领域车辆补贴标准退坡20%，至2023年补贴完全取消。未来补贴全面取消后，“技术+经济性+路权”将成为新能源汽车发展的主要驱动因素。
同时，柴油车限行也将对新能源商用车推广起到促进作用，如深圳、成都等一线城市在环保政策升级的背景下，陆续出台了城市柴油车/货车限行政策，同时对新能源商用车实行差异路权，配套减免停车
费、充电费等优惠措施，以及提前淘汰更换新能源产品可享受地方补贴等政策，使用户对新能源产品的接受度大大提升。
2.市场需求
客车的运用场景主要为城市公交和道路运输等，重型载货车则主要应用于矿区倒短运输、厂内倒短运输、港口运输牵引、城市渣土运输等封闭场景或短途物流场景，轻中卡的主要运用场景则为城市运输、支线运输、环卫作业等。新能源汽车集成智能网联、自动驾驶等功能，迎合了市场在节能减排、高效运输等方面的需求，促进了新能源汽车市场需求的快速增长。
3.基础设施
2021 年，我国充电基础设施增量达93.6万台，其中公共充电桩增量34.0万台，同比上涨89.9%；随车配建充电桩激增，增量达59.7万台，同比上升323.9%（见图1）。截至2021年底，全国充电基础设施保有量达261.7万台，同比增加70.1%，广东、上海、江苏、北京、浙江、山东、湖北、安徽、河南、福建等地区建设的公共充电基础设施占比达71.7%（见图2)。
全国充电电量主要集中在广东、江苏、四川、山西、陕西、河北、河南、浙江、福建、北京等省市，电量流向以公交车和乘用车为主，环卫车、城市物流车、出租车等其他类型车辆占比较小。2021年充
电总电量达111.5亿kWh，同比增加58.0%，电动汽车充电电量需求持续快速增长。截至2021年底，已投入运营的重型货车专用换电站超过50座。据主要运营商规划，预计到2025年将建成换电站4000座。
4.综合成本
城市客车新能源化趋势不可逆转，即使取消补贴政策，新能源城市客车TCO仍有较大优势。由于低能耗、低维保费用和政策支持，纯电动车在各种运营场景下TCO成本最优；氢燃料电池车因整车采购成本和能耗成本高昂，短期内竞争优势较弱。
城市客车燃料形式逐渐向多元化发展。随着新能源技术路线的客户认知程度和可靠性的提升，纯电动在部分运营场景优势显著；混动技术的应用，使得在城间长距离场景TCO成本优势显著，但需要解决驱动系统及动力电池的可靠性、耐久性问题；氢燃料电池汽车短期内无法形成竞争优势。
在封闭场景、固定线路场景、城市物流和特殊工况（矿用、码头等)细分场景，重型新能源载货车有一定的竞争力，但是现阶段传统燃油车在综合成本方面依然存在明显优势。随着“三电”成本降低及燃油价格上升，轻型载货车与VAN类纯电动车的综合成本优势将愈加明显。（三）各类商用车电动化趋势判断
随着经济发展、消费升级以及城市规模的扩大，物流行业的运营模式、用车需求也发生着巨大的变化。
新能源重型载货车的主要应用场景是矿区倒短运输、厂内倒短运输、港口运输牵引、城市渣土运输，国家出资或补贴建设公共充电桩、换电站等基础设施，可有效促进新能源商用车的应用和制造。新能源轻型、微型载货车的主要应用场景是城市物流，未来随着续航里程的提升，新能源物流车将逐步拓展到干线等远距离运输场景，可实现更高的市场渗透率。
新能源客车产品集中在城市公交和道路运输市场。城市公交的超大容量干线市场需求集中在一、二线城市，其承担着大流量客流运输任务，倾向于使用方便乘客上下的低人口、低地板、大容量、高效率的高端纯电动产品。城郊公交市场，由于行驶线路相对较长，主要在城郊区域运行，但现有充电配套设施和续航里程对该场景的普及有一定制约。
（四）我国商用车电动化发展情景研究
随着产品性能提升、电池价格和关键部件成本下探、路权政策进一步放开等，预期2025年新能源商用车市场规模将进一步扩大。
1.货车电动化情景
短运输里程(200公里以内）、高频次(5~40趟）、低电价（直供电）是纯电动重卡的共性特征，矿区倒短运输、厂内倒短运输、港口运输牵引城市渣土运输则是典型场景。
在纯电动方面，纯电动商用车技术路线相比其他新能源技术路线较领先，是多数商用车企业优先且重点布局的新能源技术路线；电池、电机等关键部件产业化相对成熟，部分企业已形成模块化、平台化的应用规划；纯电动商用车电池仍将以磷酸铁锂为主，电机以永磁同步为主，车桥以集成式电驱动桥为重点发展方向。受补贴退坡、成本因素影响，当前纯电动商用车应用磷酸铁锂电池趋势明显，电池产业链发展较为成熟；目前车用动力电池以液态锂离子电池为主，2025年前后发展半固态电池，2028年前后发展固态电池。
在燃料电池方面，燃料电池汽车处于示范推广阶段，数量逐渐增多但整体规模仍然处于较低水平；近年来燃料电池汽车发展重点仍集中在大型客车产品，轻型商用车应用较少，已有企业开始布局重型产品，如上汽红岩鄂尔多斯基地天隆工厂（备年产3000辆新能源整车生产能力）建成并于2022年1月14日首次投产；当前，低成本氢能供应体系尚未形成，技术壁垒尚未突破，燃料电池技术路线可作为技术储备及示范运营。燃料电池汽车发展正处于以政策驱动为主的示范应用阶段；在政策鼓励的背景下，国内燃料电池汽车在重型半挂牵引车、专用货车及客车两大领域形成示范应用。
在混合动力方面，未来重型柴油车四阶段油耗限值预计加严15%~20%，依托传统技术路线很难达标，部分车型油耗达标需通过混动技术才能实现。国内商用车供应商混动技术多为AMT+并联方案，技术水平较国外相对落后；混动技术路线受制于电池、电机、机电耦合装

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